ייצור זרזים מסוג בנזין{{0}

שלוש מערכות תהליכים מיינסטרים, פרמטרי טמפרטורה ובחירת זרז

איזומריזציה של n-בוטאן לאיזובוטן

 

זרזים מבוססי פלטינה-(כגון מערכת Pt/Al₂O₃-Cl) משמשים להמרת n-בוטאן לאיזובוטן, חומר יסוד לייצור רכיבי בנזין גבוה-אוקטן (למשל, מתיל tert-בוטיל אתר, MTBE). ביחידות תעשייתיות, חומרי הזנה מעורבים של C4 עוברים איזומריזציה הידרו-, מה שמאפשר ליכולות ייצור של 1-בוטן להגיע להיקף של מאות טונות ביום.

איזומריזציה של אלקנים C5-C6

 

זרזים על חומציים מוצקים (כגון RISO-C או Pt/SO₄²⁻-ZrO₂-Al₂O₃) משמשים להמרת אלקנים ישרים- לאיזומרים מסועפים. לדוגמה, בעקבות איזומריזציה של נפטא קלה (מרפורמציה קטליטית), שיעורי איזומריזציה של C5 ו-C6 מגיעים ל-70% ו-85% בהתאמה, מה שמעלה את מספר האוקטן המחקרי של בנזין (RON) למעל 85 ומייעל באופן משמעותי את איכות הדלק.

בהשוואה לטכנולוגיה רפורמת, תהליך זה אינו מוגבל על ידי התוכן הארומטי הפוטנציאלי של חומר הזנה; זה בדרך כלל אינו דורש פריקציה- מראש או זיקוק של חומר הגלם ומציע מגוון רחב של ישימות. חומרי הזנה המתאימים לייצור ארומטי בתהליך זה כוללים בנזין קוקר, בנזין ישר-, קונדנסט שדה נפט, קצוות קלים של רפורמר (נפטה ממוקמת), רפורמר רפינאט, בנזין פירוליזה וגז נפט נוזלי עשיר באולפינים- (LPG).

When using olefin-rich LPG (olefin content >50%) כחומר הזנה, התכולה הארומטית במוצר הנוזלי מתקרבת ל-100%, מה שמבטל את הצורך במיצוי ארומטי; התשואה הארומטית של-מעבר יחיד עולה על 48.2%, ותפוקת BTX עולה על 42.2%. הזרז מציע מחזור פעולה-יחיד של יותר מ-20 יום או שווה ל-20 ימים וחיי שירות כולל של יותר מ-3.0 שנים או שווה ל-3.0 שנים.

כאשר משתמשים בנפטא כחומר הזנה, התפוקה הארומטית החד--ת עולה על 35.0%, ותפוקת ה-BTX עולה על 32.0%; הזרז מציע מחזור פעולה-יחיד של 20-30 יום וחיי שירות כולל של יותר מ-3.0 שנים או שווה ל-3.0 שנים.

גז הדלק שנוצר עשיר במימן, שניתן להחזיר ולנצל אותו כמקור מימן.

תכונות טכניות

① טמפרטורת תגובת ארומטיזציה נמוכה יחסית

טכנולוגיות עיצוב ושינוי זרז מתקדמות מאפשרות לתגובה להתקדם בטמפרטורות נמוכות יחסית. ביישומי ייצור ארומטיים, טמפרטורת התגובה נמוכה ב-30-50 מעלות מזו של טכנולוגיות מתחרות, מה שמפחית משמעותית את צריכת האנרגיה. טמפרטורות תגובה נמוכות יותר גם מפחיתות את דרישות חוזק הציוד ומביאות לתפוקת גז יבש נמוכה יותר.

② טכנולוגיית השלמה של חום תגובה ייחודית{{0}

ארומטיזציה של נפטא-במיוחד עם-חומרי הזנה עשירים באלקאנים-הוא תהליך אנדותרמי מאוד. השימוש בטכנולוגיית השלמת חום- ייחודית מבטל את הצורך בתנורי חימום ביניים, ובכך מפחיתים הן את השקעת ההון והן את צריכת האנרגיה ליחידה.

ארומטיזציה כוללת דהידרוגנציה-בטמפרטורה גבוהה, מחזוריות והעברת מימן; הוא מתנהל בעיקר בהיעדר מימן נוסף, וטמפרטורות ההפעלה גבוהות בהרבה מאלו של איזומריזציה. ZSM-5 (MFI) הוא התמיכה השולטת, מסווגת לארבעה סוגים עיקריים המבוססים על המתכת המשתנה:

שימוש בפחמימנים קלים-כגון גז יבש של בתי הזיקוק, שברי C4 לאחר-האתריפיקציה, נפטה ישרה-, קונדנסט שדה נפט או בנזין קוקר-כחומר הזנה, תהליך זה משתמש בזרזים קנייניים לייצור בנזין בעל-אוקטן גבוה, כולל רכיבי פיצוח, מיזוג או מחזוריות, דה-הידרוגנציה. הבנזין המשודרג שנוצר מאופיין בתכולת אולפינים וגופרית נמוכה ובדירוג אוקטן גבוה, מה שהופך אותו לרכיב ערבוב נקי מעולה לייצור בנזין לרכב העומד בתקנים דרגה 92 ו-95.

תכונות טכניות

התהליך משתמש במגוון רחב של חומרי הזנה ומניב בנזין- באיכות גבוהה, עם סכימות מוצרים שניתן להתאים בצורה גמישה על סמך שינויים בשוק. גז הדלק עשיר במימן, אותו ניתן להחזיר ולנצל כמקור מימן. היחידה התעשייתית כוללת תכנית זרימה פשוטה ועלויות השקעה נמוכות, כמו גם הוצאות תפעול וצריכת אנרגיה נמוכות.

When using olefin-rich refinery dry gas or liquefied gas as feedstock: olefin conversion >95%; gasoline selectivity for olefins >90%; gasoline octane number (RON) >92; ומחזור ריצה יחיד-זרז גדול מ-45 ימים או שווה לו.

כשמשתמשים בנפטא עם פוטנציאל ארומטי נמוך (כגון רפורמט רפינאט, נפטה קלה- או נפטא על בסיס-פחם): מספר אוקטן בנזין (RON) הוא 85–92; תפוקת גז יבש היא 2-4%; הזרז מפגין יכולת הסתגלות חזקה (הפחתת הגופרית של המוצר ל<10 ppm even with a feedstock sulfur content of 300 ppm); and the single-run cycle is 30–90 days, with a total catalyst lifespan of ≥3.0 years.

בהשוואה לטכנולוגיות דומות:

① הזרז מפגין פעילות מצוינת וסלקטיביות ארומטית.

② לזרז יש עמידות חזקה לקוקינג, וכתוצאה מכך תפוקות גז יבשות נמוכות.

③ הוא חלוץ השימוש בתהליך פעולה בלחץ:

---מבטל את הצורך במדחס עשיר בגז, ובכך מפחית את עלויות הציוד ואת הוצאות התפעול של היחידה.④ טכנולוגיית חידוש זרז אופטימלית

---יחס גז התחדשות לזרז (יחס נפח של גז במחזור לזרז) מופחת ב-20-30%; סעיף ההתחדשות דורש עלויות השקעה ותפעול נמוכות יותר תוך השגת יעילות התחדשות גבוהה.

שפותחה בשנים האחרונות, הטכנולוגיה לייצור אולפינים באמצעות פיצוח קטליטי של פחמימנים קלים משלבת את היתרונות של פיצוח קיטור ופיצוח קטליטי נוזלי (FCC). הוא פותח מסלול תהליך חדש בעל משמעות רבה לשימור אנרגיה והפחתת הצריכה במפעלים פטרוכימיים, כמו גם למתן מענה לביקוש הגובר לאלפינים קלים. באמצעות חומרי הזנה כגון פחמימנים קלים -עשירים ב-C4-C8, פחמימנים קלים-, או נפטה מבוססת-פחם, הטכנולוגיה משתמשת בזרז קנייני להמרה סלקטיבית של רכיבי פחמימנים קלים לאתילן, פרופילן ורכיבי מיזוג בנזין גבוה-אוקטן.

תכונות טכניות

בהשוואה לפיצוח קיטור מסורתי, טכנולוגיית פיצוח קטליטי זו פועלת בטמפרטורות נמוכות יותר, צורכת פחות אנרגיה, מנצלת מגוון רחב יותר של חומרי הזנה ומאפשרת הפצת מוצרים גמישה. בהשוואה לטכנולוגיות ייצור אולפינים מבוססות FCC-, הוא משיג עומק פיצוח גדול יותר ותפוקות גבוהות יותר של אתילן ופרופילן. בנוסף, זרימת התהליך פשוטה, וההשקעה הנדרשת נמוכה.

כאשר משתמשים בגז נוזלי C4 (עם תכולת בוטן של יותר מ-60%) כחומר הזנה, התשואה המשולבת של אתילן ופרופילן עולה על 40%, בעוד שתפוקת הבנזין היא כ-15-20%.